一种一体化透明触摸屏的制作方法

本发明涉及触摸屏技术领域，具体涉及一种一体化透明触摸屏。

背景技术：

在互联网大数据时代，触摸屏广泛应用在消费电子、智能家居、教育教学、商用显示、广告媒体、医疗器械、航海航空等领域，电容屏可以实现更好的交互，是触摸屏中的最佳的触控方案。

电容触摸屏的检测原理：当手指触摸在触控区时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，会影响电路整体电容特性。简单的说就是利用人体的电流感应进行工作。

目前，电容屏的结构中，sensor与fpc（柔性电路板）属于两个独立的模块，通过fpc绑定制程，将sensor与fpc经acf（异方性导电胶膜），连接一体。fpc的设计、加工，会有制作成本及周期，将直接影响到整个触摸屏产品的交期。

触摸屏的触控区应用的导电膜材料，大多为ito（氧化铟锡）导电膜，即在透明基材上溅镀一层ito导电层，ito属于金属氧化物，脆性大，柔性差，而且，ito属于稀有资源，消耗量大，随着资源匮乏，ito的成本会越来越高。

因此，需要一种一体化透明触摸屏，触控区、边缘走线区、可弯折走线区、pin脚区四部分的载体为同一透明基材、一体化设计成型。可弯折走线区、pin脚区可以代替fpc，而且减少的fpc的设计加工，降低了产品成本，缩短了产品交期。触控区采用金属网格代替ito，工艺流程简单化，降低的生产成本，性价比高，而且具有良好的可挠性，可以满足可挠性产品的设计要求，应用领域更加广泛，市场竞争力更强。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种一体化透明触摸屏。

具体的，本发明提供了一种一体化透明触摸屏，所述的触摸屏由下而上依次包括pin脚区补强板、透明基材层、导电层、pin脚区导电碳浆、透明绝缘保护层、胶层、透明盖板；其中所述的pin脚区补强板粘贴在透明基材层下表面；导电层附着于透明基材层上表面，其包括触控区金属网格、边缘走线区走线、可弯折走线区走线、pin脚，所述的触控区金属网格经边缘走线区走线引出，一直延伸可弯折走线区走线，到达至pin脚；所述的pin脚区导电碳浆覆盖于pin脚表面；所述的透明绝缘保护层覆盖于触控区、边缘走线区、可弯折走线区，并一直延伸至pin脚区导电碳浆边缘；所述的胶层位于触控区和边缘走线区上；所述的透明盖板通过胶层覆盖于触控区和边缘走线区上；所述的pin脚区包括pin脚区补强板、pin脚和pin脚区导电碳浆；所述的触控区、边缘走线区、可弯折走线区和pin脚区的载体为同一透明基材，一体化成型。

进一步的，所述的透明基材层的透明基材选自pet（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、pi（聚酰亚胺）、cpi（无色聚酰亚胺薄膜）、ppma（有机玻璃）、pc（聚碳酸酯）的一种，所述的透明基材层的厚度为20~125μm，优选25~50μm，所述透明基材满足抗弯折测试：弯折的曲率半径r2，弯折角度±90°，重量500g，弯折≥50次，透明基材无折痕。

进一步的，所述的导电层为铜、镍、镁、铝、银等金属中一种或者两种或者两种以上的合金，所述的导电层由黄光蚀刻工艺，一次性、一体化加工而成。

进一步的，所述的pin脚选自聚脂补强板、聚酰亚胺补强板、玻璃纤维补强板、聚四氟乙烯补强板、聚碳酸酯补强板的一种，以提高pin脚区的强度。

进一步的，所述的触控区金属网格为规则性或随机性多边形网格，所述规则性多边形网格为正方形、菱形、长方形、正五边形、正六边形的一种，所述的随机多边形为随机直线多边形或随机曲线多边形的一种，且所述的规则性或随机性多边形网格都是均匀分布的；优选的，所述的触控区金属网格的网格线线宽范围1μm~12μm，网格线的边长范围100~1000μm，整体开口率范围80~99%。

进一步的，所述的pin脚区导电碳浆通过丝网印刷覆盖pin脚表面，并向可弯折走线区方向延长2~5mm。并且所述的pin脚区导电碳浆具有4b及以上的附着力，具有良好的导电性（方阻≤10ω/口）、柔韧性。

进一步的，所述的透明绝缘保护层与pin脚区导电碳浆连接，并覆盖pin脚区导电碳浆0.5-2.0mm。

进一步的，所述的透明绝缘保护层为uv型或ir性绝缘油墨，优选的油墨的厚度1~10μm，优选2~6μm，可以通过丝网印刷或涂布工艺实现，优选丝网印刷工艺。并且所述的透明绝缘保护层具有良好的柔韧性、延展性。

进一步的，所述的胶层为选自oca或ocr的光学胶，所述的胶层厚度为10-125μm，优选为10-50μm。

进一步的，所述的透明盖板选自pet（聚对苯二甲酸乙二醇酯）pmma（聚甲基丙烯酸甲酯）、ppma(有机玻璃)、透明玻璃（sio2）中的一种。

本发明提供的一体化透明触摸屏，其触控区、边缘走线区、可弯折走线区、pin脚区四部分的载体为同一透明基材、一体化设计成型。可弯折走线区、pin脚区可以代替fpc，而且减少的fpc的设计加工，降低了产品成本，缩短了产品交期。触控区采用金属网格代替ito，工艺流程简单化，降低的生产成本，性价比高，而且具有良好的可挠性，可以满足可挠性产品的设计要求，应用领域更加广泛，市场竞争力更强。

附图说明

图1为本发明所述的一体化透明触摸屏的立体结构示意图及拆分结构示意图；

图2为本发明所述的一体化透明触摸屏的剖面结构示意图。

图中：1-pin脚区补强板、2-透明基材层、3-导电层、4-pin脚区导电碳浆、5-透明绝缘保护层、6-胶层、7-透明盖板、8-触控区、9-边缘走线区、10-可弯折走线区、11-pin脚区、12-触控区金属网格、13-边缘走线区走线、14-可弯折走线区走线、15-pin脚。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

根据图1和图2所述，本发明提供了一种一体化透明触摸屏，其从立体结构上看包括触控区8、边缘走线区9、可弯折走线区10、pin脚区11四个部分，其中触控区8、边缘走线区9、可弯折走线区10、pin脚区11的载体为同一透明基材、一体化成型。其从剖面结构上看包括pin脚区补强板1、透明基材层2、导电层3、pin脚区导电碳浆4、透明绝缘保护层5、胶层6、透明盖板7七部分结构。

其中，pin脚区补强板1位于pin脚区11，粘贴在透明基材层2的下表面，可以为聚脂补强板、聚酰亚胺补强板、玻璃纤维补强板、聚四氟乙烯补强板、聚碳酸酯补强板中的一种，以提高pin脚区11的强度，本实施例优选为聚酰亚胺补强板。

导电层3附着于透明基材层2，其为铜、镍、镁、铝、银等金属中一种或者其中两种或者两种以上的合金，它是由黄光蚀刻工艺，一次性、一体化加工而成。它在结构上包括触控区金属网格12、边缘走线区走线13、可弯折走线区走线14、pin脚区11的pin脚15，触控区金属网格12经边缘走线区走线13引出，一直延伸经可弯折走线区走线14，到达至pin脚区11的pin脚15。

触控区金属网格12为规则性或随机性多边形网格，其中规则性多边形网格可以为正方形、菱形、长方形、正五边形、正六边形等正多边形，本实施例优选正方形，随机多边形可以为随机直线多边形或随机曲线多边形，本实施例优选随机直线多边形。本实施例中的规则性或随机性多边形网格都是均匀分布的，网格线线宽范围1μm~12μm，网格线的边长范围100~1000μm，整体开口率范围80~99%。

pin脚区导电碳浆4位于pin脚区11，可以通过丝网印刷覆盖pin脚15表面，向可弯折走线区10方向延长2~5mm。所述的pin脚区导电碳浆4具有4b及以上的附着力，具有良好的导电性方阻≤10ω/口、柔韧性。

透明绝缘保护层5覆盖于触控区8、边缘走线区9、可弯折走线区10，一直延伸至pin脚区导电碳浆4边缘，与pin脚区导电碳浆4连接在一起并覆盖pin脚区导电碳浆40.5~2.0mm。透明绝缘保护层5为uv型或ir型绝缘油墨，本实施例中油墨的厚度1~10μm，优选2~6μm，可以通过丝网印刷或涂布工艺实现，优选丝网印刷工艺，它具有良好的柔韧性、延展性。

胶层6位于触控区8、边缘走线区9上，可以为oca或ocr等光学胶，本实施例中胶层厚度10~125μm，优选10~50μm。

透明盖板7通过胶层6覆盖触控区8、边缘走线区9上，它可以为pet聚对苯二甲酸乙二醇酯pmma聚甲基丙烯酸甲酯、ppma有机玻璃、透明玻璃sio2等其中一种。

在本实施例中，透明基材层2可以为pet聚对苯二甲酸乙二醇酯、pi聚酰亚胺、cpi无色聚酰亚胺薄膜、ppma有机玻璃、pc聚碳酸酯等其中一种，本实施例中它的厚度为20~125μm，优选25~50μm，它具有良好的柔韧性，满足抗弯折测试：弯折的曲率半径r²，弯折角度±90°，重量500g，弯折≥50次，透明基材无折痕。

在本实施例中，导电层3实现的步骤：s1：通过磁控溅射镀膜、蒸镀、化学镀等其中一种或两种，在透明基材层2表面形成一层均匀的金属层；s2：在金属层上涂布光阻或贴覆感光胶膜；s3：uv曝光，通过定制的光罩，在s2光阻或感光胶膜上形成定制图案，如图1所示，图案包括触控区金属网格12、边缘走线区走线13、可弯折走线区走线14、pin脚区11的pin脚15；s4：通过显影、蚀刻、剥膜形成导电层3。

以上所述的实施例，其描述较为详细具体，但并不能理解为对本发明专利范围的限制。应当说明的是，对于相关领域的技术人员来说，在不脱离本构思的前提下，还可以做若干的变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。